墻面抹平機(jī)器人設(shè)計(jì)及仿真.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的進(jìn)步和人類(lèi)生活水平的不斷提高，要求建筑施工向安全、高效、優(yōu)質(zhì)等方向發(fā)展。同時(shí)，建筑業(yè)中的人工費(fèi)用較高，因此使用自動(dòng)化工程機(jī)械或建筑機(jī)器人作業(yè)，適應(yīng)整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。對(duì)于占用建筑施工技術(shù)較多的墻面處理方面的機(jī)器人，現(xiàn)在還很不成熟，這方面的研究要求日趨強(qiáng)烈。國(guó)外尤其是日本對(duì)建筑機(jī)器人的研究已經(jīng)取得很多成果，并已應(yīng)用于施工現(xiàn)場(chǎng)；國(guó)內(nèi)的噴漿機(jī)器人等建筑機(jī)器人也取得了很多成果。而關(guān)于建筑物內(nèi)墻壁施工的機(jī)器人，國(guó)內(nèi)外的報(bào)道很少

2、。 基于CAD/CAE軟件技術(shù)，本文以建筑物內(nèi)墻面抹平機(jī)器人為研究對(duì)象，對(duì)墻面抹平機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真進(jìn)行了初步的研究。 結(jié)合現(xiàn)有的抹平機(jī)械及墻面抹平的相關(guān)專(zhuān)利和建筑物內(nèi)墻面抹平的作業(yè)方式，提出墻面抹平機(jī)器人的設(shè)計(jì)方案。利用SolidWorks軟件建立機(jī)器人的實(shí)體模型，利用集成的CAE軟件COSMOS對(duì)機(jī)器人模型進(jìn)行了工程分析。利用COSMOSMotion模塊對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)器人進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析；應(yīng)用S

3、olidWorks嵌入的ADAMS/Solver對(duì)機(jī)器人墻面抹平動(dòng)作產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)行了求解，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)仿真；獲得了機(jī)器人在作業(yè)過(guò)程中升降、橫移以及抹平作業(yè)的運(yùn)動(dòng)特性曲線(xiàn)，分析了對(duì)機(jī)器人設(shè)計(jì)的影響。以有限元分析模塊COSMOSWorks對(duì)墻面抹平機(jī)器人的主要部件進(jìn)行靜態(tài)和模態(tài)分析。通過(guò)靜態(tài)分析對(duì)機(jī)器人主要部件及簡(jiǎn)化模型進(jìn)行了強(qiáng)度校核。由模態(tài)分析得出前5階模態(tài)的固有頻率和振型，分析了各階模態(tài)對(duì)其產(chǎn)生的影響，詳細(xì)地分析了各階模態(tài)下